(57)【要約】不要なイオンや成分を添加する必要がなくかつ急速に、し尿排水中のリン等を除去することができる方法およびその方法を用いる除去回収装置を提供する。  し尿またはし尿排水中に、粉状の活性炭と鉄粉末を供給し、撹拌、流動させる。また、その撹拌、流動をさせる装置。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
し尿またはし尿排水中に、粉状の活性炭と鉄粉末を供給し、撹拌、流動させることを特徴とする、し尿またはし尿排水中のリン、ＣＯＤ、窒素、色および臭気の急速除去方法。
【請求項２】
前記粉状の活性炭は、粉末状、粒状または線状のいずれか一の形状であって、比表面積：３００ｍ２／ｇ以上、直径あるいは長辺の一片が２ｍｍ以下であることを特徴とする、請求項１に記載のし尿またはし尿排水中のリン、ＣＯＤ、窒素、色および臭気の急速除去方法。
【請求項３】
前記鉄粉末は、還元鉄粉であって、円相当径が１ｍｍ以下であることを特徴とする、請求項１または２に記載のし尿またはし尿排水中のリン、ＣＯＤ、窒素、色および臭気の急速除去方法。
【請求項４】
前記粉状の活性炭に対する前記鉄粉末の質量の比が１／２〜１／１５であることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれかに記載のし尿またはし尿排水中のリン、ＣＯＤ、窒素、色および臭気の急速除去方法。
【請求項５】
前記し尿またはし尿排水中における前記粉状の活性炭と前記鉄粉末の割合が１〜２０質量％であることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれかに記載のし尿またはし尿排水中のリン、ＣＯＤ、窒素、色および臭気の急速除去方法。
【請求項６】
前記粉状の活性炭と前記鉄粉末とを、通水性を有する容器に収納して供給することを特徴とする、請求項１乃至５のいずれかに記載のし尿またはし尿排水中のリン、ＣＯＤ、窒素、色および臭気の急速除去方法。
【請求項７】
し尿およびし尿排水中のリン、ＣＯＤ、窒素、色および臭気を除去する装置であって、反応槽と、粉状の活性炭の供給手段と、鉄粉末の供給手段と、該し尿およびし尿排水の撹拌手段とを備えることを特徴とする、除去装置。
【請求項８】
前記装置の底部に沈下したリン酸鉄の回収口を備えることを特徴とする、請求項７に記載の除去装置。
【請求項９】
前記粉状の活性炭と前記鉄粉末の供給手段が、前記粉状の活性炭と前記鉄粉末を通水性を有する容器内に収納して供給するものであることを特徴とする、請求項７または８に記載の除去装置。
【請求項１０】
前記撹拌手段が撹拌羽根であり、該撹拌羽根の回転速度を０．５ｒｐｍ以上とすることを特徴とする、請求項７乃至９のいずれかに記載の除去装置。
【請求項１１】
前記撹拌手段が反応槽の回転であり、該反応槽の周速度を０．５ｒｐｍ以上とすることを特徴とする、請求項７乃至９いずれかに記載の除去装置。
【請求項１２】
前記通水性を有する容器が前記反応槽上部からし尿またはし尿排水中に吊下げられていることを特徴とする、請求項１０に記載の除去装置。
【請求項１３】
前記通水性を有する容器が前記反応槽内に固定されていることを特徴とする、請求項１０または１１に記載の除去装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、し尿またはし尿排水（以下、し尿と記す）中のリン、ＣＯＤ、窒素、色および臭気を、効率的かつ急速に除去するための除去方法およびその方法を用いたリンの除去装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
環境水の汚染汚濁は、地球規模で進行しており、早急なる対策が必要である。その環境水の汚染源の一つに、畜産業からの排水がある。畜産排水は、発生源の畜舎あるいは農場で基準値まで浄化されてから排出されているが、様々な理由から、汚染の低減化が進行していないのが実情である。【０００３】
また、家畜し尿による汚染源の一つにリンがある。リンは、微生物で分解できないことから、環境水中のリン濃度を低減することは現在でも難しい。
さらに、水質汚濁防止法による畜産排水に係わるリンの排水基準は、現在のところ暫定基準（全リン２４ｍｇ／Ｌ）が適用されていが、今後、暫定基準の見直しがおこなわれ、一般基準レベル（全リン８ｍｇ／Ｌ）まで強化されることが予定されている。【０００４】
し尿のＣＯＤの低減も畜産農家にとっては大きな課題である。これまでは活性汚泥法や、ラグーン方式など、様々な方法で処理されているが、経済的な面から効果は限定的であり、不十分な処理状態で環境水中に排水されると、河川の汚染、水環境汚染に結びつくことになる。【０００５】
また、地下にしみこんだ汚水は、地下水の亜硝酸濃度や、硝酸濃度を高めることになる。環境省では、亜硝酸体窒素、硝酸体窒素の地下水の基準値を、１０ｍｇ／Ｌとしている。これら窒素化合物の濃度が高くなると、乳幼児のメタヘモグロビン血しょう症等を引起こす可能性があると言われている。このような社会的背景から、環境水への窒素汚染は深刻な問題となっている。
また、畜産業への苦情として最も多いのは、悪臭であると言われている。この点も解決できれば、畜産業者にとっては福音となる。【０００６】
これらの問題に対し、排水中に溶解しているリンを除去する方法として、特許文献１では、畜産し尿の処理に塩化第二鉄、ポリ硫酸第二鉄などの凝集処理剤を使用し、排水中のリン除去を行っている。【０００７】
また、特許文献２および３では、鉄塩またはアルミニウム塩をリン酸イオンと反応させて排水中に溶解しているリンを除去する技術が示されている。【０００８】
さらに、特許文献４では、下水や工場排水中のリンを除去するために、ポリ硫酸第二鉄やポリ塩化アルミニウムなどの凝集剤を加えて排水中のリンをリン酸鉄に化学変化させて、排水浄化を行う技術が示されている。【０００９】
また、鉄鋼スラグを用いる技術もある。
特許文献５に記載の技術では、リンを含有する排水中のリンを除去するために、鉄鋼スラグに通すことで除去している。鉄鋼スラグには、高炉スラグおよび除冷スラグが使用されている。鉄鋼スラグは多孔質であることがリン除去に好ましいとされている。【００１０】
また、鉄塩やスラグではなく、純鉄を用いる方法も提案されている。例えば、特許文献６に、し尿中に微粉鉄をくわえることで、リン酸濃度を低減できる旨が記載されている。
特許文献６は、鉄基材を使用し、その鉄基材粉末の粒径は、３０００μｍ以下、比表面積が０．００５ｍ２／ｇとなっている。また、鉄含有量は、７０％以上であり、鉄以外の成分は、酸素、マグネシウム、ストロンチウム、リン、イオウとなっている。
この鉄基材を動物の糞尿に対して数％の比率で散布するか、敷き詰めるか、混ぜ込むかなどによって、水溶性のリン酸イオンは鉄と反応して不溶性のリン化合物となる旨の技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００１−２０５２７３号公報
【特許文献２】特開２００６−２８１１７７号公報
【特許文献３】特開２００８−６８２４８号公報
【特許文献４】特開２００３−３４０４６４号公報
【特許文献５】特開２００８−１４２６１３号公報
【特許文献６】特開２０００−１４０８６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上記特許文献１〜４に記載の鉄塩またはアルミニウム塩を用いた、リンの除去方法では、鉄イオンやアルミニウムイオン以外のイオンや成分も水中に加えられてしまうという問題があった。
すなわち、処理対象水への鉄塩やアルミニウム塩の添加に伴い、鉄イオンまたはアルミニウムイオンと結合して鉄塩またはアルミニウム塩を形成している塩化物イオンや硫酸イオン等の対イオンも処理対象水中に添加されることとなり、処理対象水中の塩化物イオン濃度や硫酸イオン濃度が上昇し、生態系へ悪影響が生じるという問題があった。【００１３】
また、上記特許文献５に記載の、鉄鋼スラグを用いたリンの除去方法および特許文献６に記載の鉄基材を用いたリンの除去方法では、鉄分とリン化合物とが水不溶性成分を形成する速度を上げることができない。すなわち、リンの除去速度が低いという問題があった。また、特許文献６の実施例に見られる処理後のリン濃度は０．１質量％、１０００ｍｇ／Ｌ程度であった。【００１４】
すなわち、上記した方法では、リンの除去速度は、きわめて遅く、通常、１日は必要であった。このように処理時間が長くなると、し尿をためておく処理槽が数多く必要となってしまう。このような現状から、短時間でし尿中のリン等を処理できる方法が望まれていた。【００１５】
また、し尿には独特の色がついている（図１参照）。
現在の畜産排水処理での最大の問題は、脱色である。これまでは、凝集剤の大量添加によって脱色を行ってきたが、経費的に問題があり実用的ではない。また、オゾン処理によっても脱色は可能であるが、オゾン発生器の導入、装置のメンテナス、運転者の確保など、この処理方法も実用面での課題が多い。【００１６】
従って、リンの除去以外の問題、すなわち窒素化合物の濃度やＣＯＤ値、し尿の色や臭気（以下、リン等という場合はこれらを含むものとする）の低減化に対しては、有効な手段が無いのが実情であった。
本発明は、上記の問題を有利に解決するもので、不要なイオンや成分を添加する必要がなくかつ急速に、し尿中のリン等を除去することができる方法およびその方法を用いる除去回収装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
以下、本発明を成功に至らしめた実験について説明する。
まず、鉄粉をし尿中に入れるとわずかに鉄の溶解が見られるので、鉄のみでもリンが除去できるのか検討した。使用した鉄粉は、還元鉄粉（エヌテック社製  ８０〜１５０μｍ）および酸化鉄粉（石井商事（株）八潮工場製、７５〜１５０μｍ）の２種類である。
還元鉄粉は、ミルスケール（スラブ、ビレット（鉄の角材）の圧延の際に散水することにより鉄の表面に発生する酸化鉄）をコークス等で還元し、次に水素雰囲気で熱処理して製造させた鉄粉で、粒子内に空孔を有している。純度はＦｅ：９０質量％以上の鉄粉で、残部は不可避的不純物である。【００１８】
一方、酸化鉄粉は、スラグ含有鉄をロータリーキルンで焼き、酸化させた鉄粉で、Ｆｅ：８５〜９０質量％である。不純分は、スラグ組成のＣａＯ，ＳｉＯ２，Ａｌ２Ｏ３，ＭｇＯなどである。
し尿１５０ｍＬを２リットルのポリエチレン製広口瓶に入れ、これに鉄粉３ｇを加えた。し尿に対する鉄粉の添加率は、２質量％となった。炭素材は添加していない。鉄粉は、袋に入れることなく、分散状態のままポリ容器中に入れた。還元鉄粉を使用した場合を実験１、酸化鉄粉の場合を実験２とする。【００１９】
し尿と鉄粉の入ったポリ容器は、ボールミルの回転台にのせ１０ｒｐｍの条件で回転させた。処理前のリン酸イオン濃度は７５ｍｇ／Ｌであった。その時のリン酸イオン濃度の時間変化を表１に示す。１２０分経過後、リン酸イオン濃度は、やや低下し、還元鉄粉では２０ｍｇ／Ｌ、酸化鉄粉では４３ｍｇ／Ｌとなった。鉄粉のみでも、鉄が溶解することから、リン酸イオン濃度は低くなったが、その低下はわずかであった。【００２０】
【表１】
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【００２１】
次に、鉄粉の粒径による影響について３種類の条件で検討した。鉄粉は、酸化鉄粉を使用した。酸化鉄粉の粒径は、実験３では７５μｍ以下，実験４では７５〜１５０μｍ，実験５では５００μｍ以下とした。各酸化鉄粉３ｇを２リットルのポリビンに加えた。炭化物は使用しない。酸化鉄粉は、袋の中に入れるのではなく、分散させた状態で実験を行った。し尿に対する酸化鉄粉の添加率は２質量％であった。
し尿の入った容器は、ボールミルの回転台にのせ、１０ｒｐｍの条件で所定時間回転させた。所定時間経過後、し尿中のリン酸イオン濃度を測定した。その変化を、表２に示す。処理前のリン酸イオン濃度は７５ｍｇ／Ｌであった。１２０分経過後、リン酸イオン濃度はやや低下し、酸化鉄粉の粒径に関らず、いずれの場合も４３ｍｇ／Ｌとなった。やはり、鉄粉のみでは、粒径を変化させても、リン酸イオンの低下は顕著にならないことが分かった。【００２２】
【表２】
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【００２３】
さらに、炭素材のみで、し尿中のリン酸イオン濃度が減少するかを検討した。炭素材は、木質系の活性炭（中国製）を使用した。し尿１５０ｍＬを２リットルのポリビンに入れ、鉄材は使用しないで、活性炭（中国製）０．８ｇを加えた。炭素材は、袋にいれないで、そのままの分散状態で使用した。ポリビンは、ボールミルの回転台を用い、１０ｒｐｍの条件で回転させた。この実験を実験６とする。所定時間経過後におけるリン酸イオン濃度の変化を表３に示す。リン酸イオン濃度の測定と共にＣＯＤ、着色状況および臭気についても確認し、その結果を表３に併記する。リン酸イオン濃度は、実験開始前１１３ｍｇ／Ｌであった。活性炭のみで１２０分撹拌したし尿中のリン酸イオン濃度は、１１３ｍｇ／Ｌで、リン酸イオン濃度の低下は見られなかった。【００２４】
ところが、し尿独特の色（黄褐色）は実験開始５分で消えて無色となった。また、し尿は、特有のニオイを有していたが、炭素材を加え撹拌することで、し尿臭は消え、アンモニア臭も少なくなった。さらに、ＣＯＤに変化が見られ、実験前は１６０ｍｇ／Ｌであったが、１２０分後には１８．３ｍｇ／Ｌにまで低くなっていることが分かった。【００２５】
【表３】
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【００２６】
つぎに、その他の活性炭をし尿中に加えることで、リン酸イオン濃度とともに、色やＣＯＤも低下するかについて確認した。し尿１５０ｍＬは、２リットルのポリビンに入れた。鉄材は、使用しないで、活性炭（クラレケミカル（株）製、クラレコールＰＷ−Ｄ  ０．２５ｍｍ以下）０．８ｇを用いた（実験７とする）。
活性炭は、そのままの状態でポリビンに入れ使用した。活性炭とし尿との混合物は、ポリビン中で分散させた。ポリビンは、ボールミルの回転台を用い、１０ｒｐｍの条件で１２０分間回転させた。その時のリン酸イオン濃度の変化を表４に示す。同時にＣＯＤ，着色状況、臭気についても確認し、その結果を表４に併記する。リン酸イオン濃度は、実験前も、実験後も１１３ｍｇ／Ｌで、低下はなかった。【００２７】
ところが、し尿独特の色（黄褐色）は実験開始５分で消え去り無色となった。また、し尿は、特有のニオイを有しており、大きな社会問題となっているが、活性炭と混合することで、し尿臭は消え、アンモニア臭は少なくなった。さらに、ＣＯＤに変化が見られ、実験前は１６０ｍｇ／Ｌであったが、１２０分後には１６．５ｍｇ／Ｌにまで低くなった。活性炭は、し尿中のリンを除去する効果がなかったが、ＣＯＤ，脱色、脱臭に効果があった。【００２８】
【表４】
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【００２９】
さらに、活性炭の種類によって、し尿中のリンの除去に差があるか検討した。し尿は１５０ｍＬを２リットルのポリビンに入れた。鉄材は、純鉄粉（還元鉄粉、ＪＦＥスチール（株）製、ＪＩＰＫ  Ｋ−１００１，０．２５ｍｍ以下）５．２ｇを使用した。活性炭は、３種類、クラレケミカル（株）製  木質系（ＰＷ−Ｄ、実験８）、クラレケミカル（株）製ヤシ殻系（ＰＫ−Ｄ、実験９）および中国製活性炭（実験１０）とした。使用量は、いずれも０．８ｇとした。なお、鉄材と活性炭の添加率は、４質量％であった。
純鉄粉と活性炭との混合物は、袋に入れることなく、そのままの状態で２リットルのポリビンの中に分散させ、ボールミルの回転台を用い、１０ｒｐｍの条件で回転させた。その時のリン酸濃度の変化を表５に示す。クラレ（株）製の活性炭を使用した場合、し尿の色は消え無色になった。中国製活性炭では、脱色は見られなかった。【００３０】
また、ＣＯＤは当初１６０ｍｇ／Ｌであったが、１２０分後にはいずれの活性炭でも約１０ｍｇ／Ｌ程度になり、顕著な低下効果が見られた。酸化鉄粉を用いた場合のリン酸イオン濃度は、実験開始時には１１３ｍｇ／Ｌであったが、実験８では９０分で０ｍｇ／Ｌに、実験９は１２０分で０．２ｍｇ／Ｌに、実験１０では１２０分で０．５ｍｇ／Ｌにまで減少した。
し尿の臭気にも変化が見られた。開始時には、強いアンモニア臭およびし尿臭がした。しかし、３０分後には、し尿臭が消え、アンモニア臭のみとなった。さらに、６０分後には、アンモニア臭も薄くなった。その後、９０分、１２０分と時間が経つにつれ、さらにアンモニア臭は薄くなっていった。【００３１】
【表５】
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【００３２】
鉄と炭素の添加量による影響について検討した。し尿１５０ｍＬは、２リットルのポリビンに入れた。鉄材は、スラグ含有鉄（石井商事（株）製、１．４ｍｍ以下）を用いた。スラグ含有鉄（石井商事（株）八潮製）は、鉄の製造段階で、転炉及び電炉で出向の際にスラグ（ノロ、鋼滓）と溶鋼は分離回収されるが、完全に分離回収することは不可能にて、溶鋼の一部はスラグ中に混入してしまう。この鋼とスラグが混在する部分が、鋼流れ、地金混入スラグと呼ばれるものである。【００３３】
石井商事・八潮では、この鋼流れからスラグを分離し（粉砕、磁選、篩分）し、鉄粉を製造している。ただ、スラグを完全に分離することは難しく、一部スラグが含有する為に、「スラグ含有鉄」と称している。純度はスラグが含有していることもあり、又、ロットによりばらつきもあり、Ｆｅ：７０〜９０濃度％程度である。不純物としては、スラグの組成であるＣａＯ，ＳｉＯ２，Ａｌ２Ｏ３，ＭｇＯなどが含まれる。実験には、このスラグ含有鉄を６．５ｇ使用した。【００３４】
炭素材は、活性炭（プラスチック系、粉末状）を用い、それの使用量を０．５ｇ（実験１１）、１．０ｇ（実験１２）および１．５ｇ（実験１３）と変化させて実験を行った。
鉄材と炭素材との添加率は、７．１％（実験１１）、１３．３％（実験１２）および１８．８％（実験１３）であった。【００３５】
鉄材と炭素材との混合物は、不織布（６ｃｍ×６ｃｍ）の中にいれた。添加物の入った不織布は、ポリビンの中に入れ、ボールミルの回転台を用い、１０ｒｐｍの条件で回転させた。その時のリン酸イオン濃度の変化を表６に示す。開始時のリン酸イオン濃度は１１３ｍｇ／Ｌであったが、１２０分後でも２０〜３５ｍｇ／Ｌで、顕著な低下は見られなかった。スラグ含有鉄を使用した場合には、リン酸イオン濃度の減少はわずかであり、添加量による差は見られないことが分かった。【００３６】
【表６】
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【００３７】
次に、鉄粉量は一定にし、活性炭量のみを変化させた場合の、し尿中のリンの除去効果について検討した。
鉄粉材は、スラグ含有鉄（石井商事（株）製、１．４ｍｍ以下）７．７ｇを使用した。活性炭は、活性炭（プラスチック系、粉末状）を用い、その使用量を０．６ｇ（実験１４）、１．３ｇ（実験１５）および１．９ｇ（実験１６）と変化させて実験を行った。鉄粉材と活性炭の添加率は、７．２質量％（実験１４）、１４．４質量％（実験１５）および１９．８質量％（実験１６）であった。【００３８】
し尿１５０ｍＬを２リットルのポリビンに入れた。鉄粉と活性炭との混合物は、不織布（６ｃｍ×６ｃｍ）の中にいれ、それをポリビンの中で分散させ、ボールミルの回転台を用い１０ｒｐｍの条件で１２０分間回転させた。その時のリン酸イオン濃度の変化を表７に示す。リン酸イオン濃度は、開始時１１３ｍｇ／Ｌであったが、１２０分後でも１０〜３０ｍｇ／Ｌであった。この処理によって、リン酸イオン濃度は低下したが、顕著な減少ではなかった。これは、スラグ含有鉄を使用したことによるものである。また、鉄粉と活性炭の添加量による違いは、見られなかった。【００３９】
【表７】
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【００４０】
し尿に対する鉄粉末と活性炭との混合物の添加率による影響について検討した。鉄粉末は、スラグ含有鉄（石井商事（株）製、１．４ｍｍ以下）２．６ｇ（実験１７）、３．９ｇ（実験１８）、および５．２ｇ（実験１９）を使用した。活性炭としては、活性炭（クラレケミカル（株）製、クラレコールＰＷ−Ｄ）を用い、その使用量を０．４ｇ（実験１７）、０．６ｇ（実験１８）および０．８ｇ（実験１９）とした。【００４１】
し尿１５０ｍＬを２リットルのポリビンに入れた。鉄粉末と活性炭との混合物は、不織布製の袋（６ｃｍ×６ｃｍ）の中にいれ、それをポリビンの中におき、ボールミルの回転台を用い、１０ｒｐｍの条件で２時間回転させた。その時のリン酸イオン濃度の変化を表８に示す。スラグ含有鉄を使用した場合、リン酸イオン濃度は当初の１１３ｍｇ／Ｌであったが、１２０分後には１２．５〜４８ｍｇ／Ｌになった。また、鉄粉末と活性炭との添加率がし尿量に対して大きくなるほどリン酸イオン濃度は低くなった。【００４２】
【表８】
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【００４３】
さらに、鉄粉末と活性炭の添加率による影響について検討した。鉄粉末は、純鉄粉（還元鉄粉、ＪＦＥスチール（株）製、０．２５ｍｍ以下）を用いた。その使用量は、２．６ｇ（実験２０）、３．９ｇ（実験２１）、４．５ｇ（実験２２）、５．２ｇ（実験２３）および５．８ｇ（実験２４）とした。活性炭としては、活性炭（クラレケミカル（株）製、クラレコールＰＷ−Ｄ）を用いた。その使用量は、０．４ｇ（実験２０）、０．６ｇ（実験２１）、０．７ｇ（実験２２）、０．８ｇ（実験２３）および０．９ｇ（実験２４）と変化させて実験を行った。【００４４】
鉄粉末と活性炭のし尿に対する添加率は、２質量％（実験２０）、３質量％（実験２１）、３．５質量％（実験２２）、４質量％（実験２３）および４．５質量％（実験２４）であった。
し尿１５０ｍＬを２リットルのポリビンに入れた。混合物は、不織布（６ｃｍ×６ｃｍ）の中にいれ、ボールミルの回転台上、１０ｒｐｍの条件で２時間回転させた。この時のリン酸濃度の変化を表９に示す。鉄粉末に純鉄粉を使用すると、し尿中のリン酸イオン濃度は減少し、活性炭の添加量が大きくなると、リンの除去効果は大きくなることが分かった。【００４５】
【表９】
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【００４６】
鉄粉末と活性炭との混合物を、ボールミル回転台上で回転した場合の回転速度によるリン酸イオン濃度の減少に対する影響について検討した。鉄粉末は、スラグ含有鉄（石井商事（株）製、１．４ｍｍ以下）７．７ｇを使用した。活性炭としては、活性炭（プラスチック系、粉末状）１．３ｇを用いた。
し尿１５０ｍＬは、２リットルのポリビンに入れた。混合物は、不織布（６ｃｍ×６ｃｍ）の中にいれた。鉄粉末と活性炭の添加率は６質量％であった。添加物は、ポリビンの中で分散させ、ボールミル回転台上で１０ｒｐｍ（実験２５）、３０ｒｐｍ（実験２６）および４５ｒｐｍ（実験２７）の条件で回転させた。その際のリン酸イオン濃度の変化を表１０に示す。スラグ含有鉄を使用した場合には、リン酸イオン濃度の減少はわずかであった。また、回転数による差はわずかであった。【００４７】
【表１０】
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【００４８】
し尿は、１５０ｍＬを２リットルのポリビンに入れた。鉄粉末は、純鉄粉（還元鉄粉、ＪＦＥスチール製、２５０μｍ以下）５．２ｇを使用した。活性炭は、活性炭（クラレケミカル（株）製、ＰＷ−Ｄ）０．８ｇを用いた。
鉄粉末と活性炭のし尿に対する添加率は４質量％であった。添加物は、ポリビンの中で分散させ、ボールミルの回転台上で５ｒｐｍ（実験２８）、１０ｒｐｍ（実験２９）および１５ｒｐｍ（実験３０）の条件で回転させた。その際のリン酸イオン濃度の変化を表１１に示す。同表より、し尿中のリン酸イオン濃度は減少していることが分かる。また、回転数による差はあまり見られなかった。【００４９】
【表１１】
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【００５０】
鉄粉末と活性炭を繰り返し使用した場合、繰り返しの回数によってリン除去効果は持続できるか検討した。鉄粉末は、純鉄粉（還元鉄粉、ＪＦＥスチール製、２５０μｍ以下）５．２ｇを使用した。活性炭としては、活性炭（クラレケミカル（株）製、ＰＷ−Ｄ）０．８ｇを用いた。
し尿１５０ｍＬは、２リットルのポリビンに入れた。混合物は、不織布を使用しないで、分散状態で使用した。添加物は、ポリビンの中で分散させ、ボールミル回転台上、１０ｒｐｍの条件で１２０分間回転させた。ついで、ポリ容器中のし尿を取り出し、未処理のし尿を１５０ｍＬ加え、さらに２時間回転させた。この操作を４回繰り返して行った。そのときのリン酸イオン濃度の変化を表１２に示す。リン酸イオン濃度は、４回繰り返しても３．５ｍｇ／Ｌまで低減化しており、鉄粉未と活性炭のリン除去効果は持続していた。【００５１】
また、一緒にＣＯＤも測定した。処理前のＣＯＤは、約１００ｍｇ／Ｌであったが、１回目（実験３１）では１１．５ｍｇ／Ｌになった。２回目（実験３２）では２０ｍｇ／Ｌ、３回目（実験３３）では３５ｍｇ／Ｌ、４回目（実験３４）では５０ｍｇ／ＬとＣＯＤの減少率は若干小さくなった。さらに、し尿の色は、処理前は黄褐色であったが、１回目の処理によって無色となった。２回目では、透明になったが、３回目ではやや色がつき始めた。
また、し尿の臭気は、１回目（実験３１）の処理では無臭となったが、２回目（実験３２）および３回目（実験３３）の処理ではやや臭気が残った。さらに、４回目（実験３４）ではあまり臭気は取れなかった。【００５２】
【表１２】
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【００５３】
し尿量を増加させることによって、し尿量に対する鉄粉末と活性炭との混合物の添加比率を変化させた場合のリン酸イオンの除去効果について検討した。実験に用いたし尿量は、１５０ｍＬ（実験３５）、３００ｍＬ（実験３６）、４５０ｍＬ（実験３７）および６００ｍＬ（実験３８）の４種類であった。
鉄粉末は、純鉄粉（還元鉄粉、ＪＦＥスチール（株）製、２５０μｍ以下）５．２ｇを使用した。活性炭はクラレケミカル（株）製、ＰＷ−Ｄを０．８ｇ用いた。鉄粉末と活性炭のし尿に対する添加率は、４質量％（実験３５）、２質量％（実験３６）、１．５質量％（実験３７）および１質量％（実験３８）となる。【００５４】
各し尿量とも、２リットルのポリビンに入れた。混合物は、不織布を使用しないで、そのままの分散状態でポリビンの中に入れた。ポリビンは、ボールミルの回転台上、１０ｒｐｍの条件で１２０分間あるいはリン酸イオン濃度が０．８ｍｇ／Ｌ以下になるまで回転させた。その際のリン酸イオン濃度の変化を表１３に示す。添加率４質量％の場合は、６０分間でリン酸イオン濃度は０．８ｍｇ／Ｌとなった。添加率２質量％では９０分間でリン酸イオン濃度は０．８ｍｇ／Ｌとなった。
また、添加率１．５質量％では１２０分後でもリン酸イオン濃度は２ｍｇ／Ｌ、添加率１質量％では１２０分後でも５ｍｇ／Ｌであった。一方、ＣＯＤにも影響があった。添加率４質量％では当初のＣＯＤは、１６０ｍｇ／Ｌであったが、添加率が低くなるにつれ、ＣＯＤは１２．３ｍｇ／Ｌ、１４．８ｍｇ／Ｌと増大し、添加率１質量％では２７．５ｍｇ／Ｌと高くなった。【００５５】
【表１３】
2011048705.tif 000015
【００５６】
以上のような実験、考察を経て、発明者は、活性炭および鉄粉末に対し、し尿を流動させることで、し尿中のリン、ＣＯＤ、窒素、色および臭気を急速除去することができることを知見した。
本発明は上記知見に立脚するものである。【００５７】
すなわち、本発明の要旨構成は次のとおりである。
１．し尿またはし尿排水中に、粉状の活性炭と鉄粉末を供給し、撹拌、流動させることを特徴とする、し尿またはし尿排水中のリン、ＣＯＤ、窒素、色および臭気の急速除去方法。【００５８】
２．前記粉状の活性炭は、粉末状、粒状または線状のいずれか一の形状であって、比表面積：３００ｍ２／ｇ以上、直径あるいは長辺の一片が２ｍｍ以下であることを特徴とする、前記１に記載のし尿またはし尿排水中のリン、ＣＯＤ、窒素、色および臭気の急速除去方法。【００５９】
３．前記鉄粉末は、還元鉄粉であって、円相当径が１ｍｍ以下であることを特徴とする、前記１または２に記載のし尿またはし尿排水中のリン、ＣＯＤ、窒素、色および臭気の急速除去方法。【００６０】
４．前記粉状の活性炭に対する前記鉄粉末の質量の比が１／２〜１／１５であることを特徴とする、前記１乃至３のいずれかに記載のし尿またはし尿排水中のリン、ＣＯＤ、窒素、色および臭気の急速除去方法。【００６１】
５．前記し尿またはし尿排水中における前記粉状の活性炭と前記鉄粉末の割合が１〜２０質量％であることを特徴とする、前記１乃至４のいずれかに記載のし尿またはし尿排水中のリン、ＣＯＤ、窒素、色および臭気の急速除去方法。【００６２】
６．前記粉状の活性炭と前記鉄粉末とを、通水性を有する容器に収納して供給することを特徴とする、前記１乃至５のいずれかに記載のし尿またはし尿排水中のリン、窒素、色および臭気の急速除去方法。【００６３】
７．し尿およびし尿排水中のリン、ＣＯＤ、窒素、色および臭気を除去する装置であって、反応槽と、粉状の活性炭の供給手段と、鉄粉末の供給手段と、該し尿およびし尿排水の撹拌手段とを備えることを特徴とする、除去装置。【００６４】
８．前記装置の底部に沈下したリン酸鉄の回収口を備えることを特徴とする、前記７に記載の除去装置。【００６５】
９．前記粉状の活性炭と前記鉄粉末の供給手段が、前記粉状の活性炭と前記鉄粉末を通水性を有する容器内に収納して供給するものであることを特徴とする、前記７または８に記載の除去装置。【００６６】
１０．前記撹拌手段が撹拌羽根であり、該撹拌羽根の回転速度を０．５ｒｐｍ以上とすることを特徴とする、前記７乃至９のいずれかに記載の除去装置。【００６７】
１１．前記撹拌手段が反応槽の回転であり、該反応槽の周速度を０．５ｒｐｍ以上とすることを特徴とする、前記７乃至９いずれかに記載の除去装置。【００６８】
１２．前記通水性を有する容器が前記反応槽上部からし尿またはし尿排水中に吊下げられていることを特徴とする、前記１０に記載の除去装置。【００６９】
１３．前記通水性を有する容器が前記反応槽に固定されていることを特徴とする、前記１０または１１に記載の除去装置。
【発明の効果】
【００７０】
本発明によれば、不要なイオンや成分を水中に添加することなく、水中のリン等を急速かつ効率的に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】脱色前のし尿を示した写真である。
【図２】本発明に従う急速除去回収システムの構成を示した図である。
【図３】急速リン除去装置（実験用）を示した概念図である。
【図４】本発明に従う急速リン除去装置（円筒横型・容器回転方式）を示した概念図である。
【図５】本発明に従う急速リン除去装置（円筒横型・内部撹はん式）を示した概念図である。
【図６】本発明に従う急速リン除去装置（円筒縦型・内部撹はん式）を示した概念図である。
【図７】本発明に従う急速リン除去装置（円錐型・内部撹はん式）を示した概念図である。
【図８】本発明に従う急速リン除去装置  （円錐型・流動床式）を示した概念図である。
【図９】脱色後のし尿を示した写真である。
【発明を実施するための形態】
【００７２】
以下、本発明を具体的に説明する。
本発明は、反応槽内で、粉状の活性炭（以下、活性炭と記す）と鉄粉末を、し尿と撹拌、流動（以下、撹拌と記す）させる、すなわち、反応槽内で、活性炭と鉄粉末を、し尿と接触させることでし尿中のリン等の除去を行う。
鉄粉末をし尿中に加えても、前記に示した実験のとおり、鉄粉末中の鉄の溶解はあまりおこらない。鉄を溶解させるためには、さらに、し尿中に活性炭をくわえることが必要である。し尿中に活性炭を加えることで、活性炭と鉄との間で接触が起こり、一種の局部電池が形成され、それによって鉄のイオン化が進行して、リン酸イオンとの反応が起こりリン酸イオンが不溶性のリン酸鉄となる。
【００７３】
上述した様に、し尿中のリン酸イオンは、鉄粉末中の鉄イオンと反応して、リン酸鉄を生成する。これは不溶性であることから、沈殿物となり、鉄粉末および活性炭の表面を被覆し、反応を妨げることになる。すなわち、表面の付着物は剥離、分離することが必要であり、それには、し尿を撹拌させる必要がある。
【００７４】
上記撹拌時に、活性炭に対する鉄粉末の質量の比（本発明では、活性炭の質量／鉄粉末の質量を意味する。）は、１／２〜１／１５であることが望ましく。より好ましくは、１／２〜１／１０である。また、し尿中における鉄粉末および活性炭の割合（鉄粉末および活性炭の質量／し尿の質量）は１〜２０質量％とすることが好ましい。
また、ボールミルのような装置を使用すれば、撹拌、混合と衝撃とが行われることになり、脱リン効果が促進されるため好ましい。
【００７５】
本発明における撹拌は、撹拌羽根または反応槽自身の回転によって行うことが好ましい。この時、撹拌羽根の場合は、羽根の回転速度が０．５ｒｐｍ以上が好ましい。より好ましくは、１００〜１０００ｒｐｍ程度であるが、処理速度を上げたいときは、５０００〜３００００ｒｐｍ程度にすることができる。また、反応槽自身の回転の場合は、周速度が０．５ｒｐｍ以上とすることが好ましく、上限として特に制限はないが１００ｒｐｍ程度以下が望ましい。
【００７６】
本発明では、活性炭も鉄粉末も共に粉末を使用し、上述した活性炭に対する鉄粉末の質量の比およびし尿中における鉄粉末および活性炭の割合等の範囲にすることによって、両者を、流動等によって積極的に接触させ、鉄イオンの溶け出しを促進し、それによってリンを除去する速度を高めることができる。
【００７７】
さらに、活性炭と鉄粉末の混合物は、回収を容易にするために、通水性を有する容器に収納することができる。
これによって、リン酸イオンと鉄イオンとの反応によって生成したリン酸鉄を回収することが可能となるとともに、資源として再利用も可能となる。
【００７８】
鉄粉末と活性炭との混合物を収納する容器は、繊維から作られている容器（袋）が望ましい。その容器は、織物あるいは不織布かあるいは網（メッシュ）である。このような容器であれば、水は通過できるが、粉などは通過できない。また、生成したリン酸鉄も通過できない。処理後には、容器ごと廃棄することも可能である。あるいは、容器中からリン酸鉄を取り出すことも可能である。
【００７９】
本発明における活性炭は、粉末状、粒状または線状のいずれか一の形状であることが好ましい。また、その比表面積は３００ｍ２／ｇ以上で、直径あるいは長辺の一片が２ｍｍ以下であることが望ましい。
なお、粒状とは径の長さが０．１ｍｍ超の粒子状であることを指し、粉末状とは径の長さが０．１ｍｍ以下の粒子状であることを指す。ここで、径の長さとは、球状粒子の場合には直径を、矩形粒子の場合には対角線の長さを指し、例えば、デジタルＣＣＤマイクロスコープ（モリテックス（株）、ＭＳ−８０４）を使用して測定することができる。
【００８０】
本発明における鉄粉末は、還元鉄粉であることが好ましく、鉄の純度は９０質量％以上（残部は不可避的不純物）が望ましい。また、粉末の粒径は円相当径で１ｍｍ以下であることが望ましく、より望ましくは２５０μｍ以下である。なお、本発明における円相当径は、デジタルＣＣＤマイクロスコープ（モリテックス（株）製、ＭＳ−８０４）を用いて測定した値により求めている。
【００８１】
本発明に従うリン等除去の基本システムの一例を図２に示す。し尿、活性炭および鉄粉末は、反応槽で混合され、鉄イオンの生成が行われる。生成した鉄イオンは、し尿中に溶けているリン酸イオンと反応してリン酸鉄を生成する。所定時間反応後、上澄み液（あるいは反応液）は、沈澱槽１に送られる。反応槽の下部に集積する沈澱物は、沈澱槽２に送られる。各沈殿槽では、リン酸鉄が沈下分離する。沈澱物を含まない上澄み液は、放流される。沈澱物は、リン酸鉄などとして回収、再利用される。
【００８２】
なお、上記した反応槽は、活性炭および鉄粉末に対し、し尿を撹拌することができる構造であれば、特に制限は無いが、反応槽自身が回転する構造または反応槽内部に回転羽根を有する構造であることが好ましい。
【００８３】
本発明に従う装置の実施形態を以下に示すが、本発明の範囲内であれば、他の実施形態を取ることも妨げないことはいうまでも無い。また、図示はしていないが、活性炭と鉄粉末を収納した容器は、反応槽にそのまま入れるだけでなく、反応槽に固定したり、撹拌羽根方式の場合には吊下げたりすることもできる。
なお、いずれの実施形態を選択するかは、処理量、処理時間、場所、設置面積など様々な制約があり、現場の実情で判断すればよい。
【００８４】
（１）  反応槽回転方式（図３参照）
実施例は、この方式で行った。ボールミルの回転台を利用し、この回転台上にし尿、活性炭および鉄粉末をいれた反応槽を置き、所定時間回転することで、リン等の除去を行う。
【００８５】
（２）  撹拌方式
反応槽内にし尿、活性炭および鉄粉末をいれ、リン等の除去を行う。三者の接触を促進するために、撹拌、混合を行うが、撹拌方法によって、様々な方式がある。
円筒横型で容器回転方式（図４参照）、円筒横型で内部撹拌方式（図５参照）、円筒縦型で内部撹拌方式（図６参照）、円錐縦型で内部撹拌方式（図７参照）などがある。
【００８６】
（３）  高速撹拌方式
以下に示す実施例の一部では、ジュサーミキサーを使用して行った。高速で撹拌することや、撹拌用の羽根が反応槽下部にあり、羽根の角度が上向きになっていることから、密度の高い鉄粉末であっても反応槽上部に巻き上げることができる。活性炭との接触も頻度高く生じることができ、本発明には最適な撹拌方式である。
【００８７】
（４）  流動床方式（図８参照）
この反応は、し尿、活性炭および鉄粉末からなる不均質系である。したがって、三者を効率よく接触させる装置の開発が不可欠である。図８に示したような、混合物中に空気を高速で導入する装置とすることで、し尿、活性炭および鉄粉末を接触させ、撹拌および混合をする。
【００８８】
鉄とリンとの反応によって生成したリン酸鉄が、し尿中に分散したり、汚泥中に混入することは、場合によっては問題となる。そのためには、生成したリン酸鉄が回収できるようにしておくことが望ましい。すなわち、リン酸鉄を回収するために反応槽の底部に回収口を設けることができる。
また、鉄粉末と活性炭とを通水性の容器（袋）内に入れておくことで、リン酸鉄の回収を可能とすることができる。すなわち、容器内には、鉄粉末、活性炭とリン酸鉄とが存在し、し尿中に、リン酸鉄が混入することはない。リン等が除去された後は、容器のみを廃棄することで、リン除去処理をすることもできる。
【００８９】
しかし、通水性の容器（袋）が小さい場合には、鉄粉末と活性炭とが接触したままの状態になる。鉄粉末と活性炭との反応によって生成したリン酸鉄は、絶縁性であることから、鉄イオンの溶け出しは阻害されるので、小さめの袋（容器）の使用は避けた方が良い。その場合は、容器を用いた処理ではなく、鉄粉末と活性炭とを直接に反応槽に投入して処理する方が有利である。このように容器を用いない場合は、鉄とリンが反応後、液体と沈澱物とを分離することで、液体は放流、沈澱物は有用資源として回収する。
この場合の沈澱物の回収は、通常のろ布を使用する濾過方式、フィルタープレス方式、遠心分離方式など従来公知の方法で回収することが可能である。
【００９０】
また、活性炭使用の場合の問題点は価格である。高い性能を有していても、価格が高くては実際に使用することは難しい。かかる問題を解決するために、脱色性と価格面から検討し、廃棄物処理の段階で生成する活性炭にたどり着いた。
炭素材粉末として上記の活性炭を使用することで、着色したし尿は、５分以内には退色が始まり、無色となった（図９参照）。また、同時に、し尿特有の臭気も減少させることができた。
【実施例】
【００９１】
（実施例１）
し尿は１５０ｍＬを２リットルの反応槽（ポリビン）に入れた。鉄粉末は、純鉄粉（還元鉄粉、ＪＦＥスチール製、粒径：２５０μｍ以下、純度：９０質量％以上（残部は不可避的不純物））５．２ｇを使用した。活性炭はクラレケミカル（株）製、ＰＷ−Ｄを０．８ｇを用いた。【００９２】
鉄粉末と活性炭のし尿に対する添加率は４質量％であった。添加物は、ポリビンの中で分散させ、ボールミルの回転台上、１０ｒｐｍ（実験３９）の条件で回転させた。その際の、ｐＨ、ＣＯＤ、全窒素および全リン濃度の変化を表１４に示す。３０分後にＣＯＤは約１／５に、全窒素は約１／３に、全リンは約１／１００になった。し尿特有の色は、５分間で消失し、それ以降は無色、透明であった。臭気は、徐々に薄くなった。【００９３】
【表１４】
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【００９４】
なお、大きめの不織布製の袋（容積約４００ｍｌ）に上記（実験３９）記載の条件で純鉄粉と活性炭を入れて、この袋をポリビンの中に入れ、ボールミルの回転台上、１０ｒｐｍの条件で回転させた。その際の、ｐＨ、ＣＯＤ、全窒素および全リン濃度を測定した。所定時間経過後、分析を行ったところ、表１４の結果と同様に、３０分後にＣＯＤは約１／５に、全窒素は約１／３に、全リンは約１／１００になった。また、鉄と活性炭との反応によって生成したリン酸鉄が、大量にしみ出る事はなかった。【００９５】
（実施例２）
し尿を１５０ｍＬ、２リットルのポリビンに入れた。鉄粉末は、純鉄粉（還元鉄粉、ＪＦＥスチール製、粒径：２５０μｍ以下、純度：９０質量％以上（残部は不可避的不純物））５．２ｇを使用した。活性炭はクラレケミカル（株）製、ＰＷ−Ｄを１．６ｇ（実験４０）および２．４ｇ（実験４１）、用いた。
鉄粉末と活性炭のし尿に対する添加率は、実験４０では４．５質量％、実験４１では５．１質量％であった。添加物は、ポリビンの中で分散させ、ボールミル回転台上、１０ｒｐｍの条件で回転させた。その際のｐＨ、ＣＯＤ、全窒素および全リン濃度の変化を表１５に示す。
３０分後には、ＣＯＤは約１／１０に、全窒素は約１／３に、全リンは約１／８〜１／１６になった。６０分後には、ＣＯＤは約１／１３〜２０に、全窒素は約１／３に、全リンは約１／１００になった。し尿特有の色は、５分間で消失し、それ以降は無色、透明であった。においは、徐々に薄くなった。【００９６】
【表１５】
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【００９７】
（実施例３）
し尿１５０ｍＬをジューサーミキサーの反応槽（ポット）（５００ｍＬ）に入れた。鉄粉末は、純鉄粉（還元鉄粉、ＪＦＥスチール製、粒径：２５０μｍ以下、純度：９０質量％以上（残部は不可避的不純物））５．２ｇを使用した。活性炭はクラレケミカル（株）製、ＰＷ−Ｄを０．８ｇを用いた（実験４２）。【００９８】
鉄粉末と活性炭の添加率は４質量％であった。添加物は、ポットの中で分散させ、ポット内の回転羽根を、約１３０００ｒｐｍの条件で回転させた。その際のｐＨ、ＣＯＤ、全窒素および全リン濃度の変化を表１６に示す。５分後に、ＣＯＤは約１／５に、全窒素は約１／３に、全リンは約１／４になった。１０分処理では、ＣＯＤは約１／５に、全窒素は約１／４に、全リンは約１／１００になった。１５分処理では、ＣＯＤは約１／８に、全窒素は約１／４に、全リンは約１／７００になった。し尿特有の色は、５分間で消失し、それ以降は無色、透明であった。においは、徐々に薄くなった。【００９９】
【表１６】
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【０１００】
（実施例４）
し尿、活性炭および鉄粉末をジューサーミキサー（ポット容積：５００ｍＬ）中にいれて混合撹拌した。し尿は、１５０ｍＬをジューサーミキサーのポットに入れた。鉄材は、純鉄粉（還元鉄粉、ＪＦＥスチール製、粒径：２５０μｍ以下、純度：９０質量％以上（残部は不可避的不純物））５．２ｇを使用した。活性炭はクラレケミカル（株）製、ＰＷ−Ｄを１．６ｇ（実験４３）および２．４ｇ（実験４４）を加えた。【０１０１】
活性炭および鉄粉末の添加率は、実験４３では４．５質量％、実験４４では５．１質量％であった。添加物は、ポットの中で分散させ、ポット内の回転羽根を、約１３０００ｒｐｍの条件で回転させた。その際のｐＨ、ＣＯＤ、全窒素および全リン濃度の変化を表１７に示す。【０１０２】
【表１７】
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【０１０３】
実験４３では、５分後に、ＣＯＤは約１／１０に、全窒素は約１／３に、全リンは約１／８になった。１０分後に、ＣＯＤは約１／１３に、全窒素は約１／３に、全リンは約１／１００になった。活性炭量の多い実験４４では、５分後に、ＣＯＤは約１／１２に、全窒素は約１／３に、全リンは約１／１５になった。１０分後に、ＣＯＤは約１／２０に、全窒素は約１／３に、全リンは約１／１００になった。し尿特有の色は、５分間で消失し、それ以降は無色、透明であった。においは、徐々に薄くなった。【０１０４】
表１７に示したとおり、活性炭量を増やすことで、し尿のＣＯＤ、全窒素および全リンの値の低下は、顕著となっていることが分かる。【０１０５】
以上、実施例１〜４の本発明に従う、し尿中のリン、ＣＯＤ、窒素、色および臭気の急速除去方法では、いずれもが、し尿中のリン、窒素、色および臭気を急速に除去し、さらにＣＯＤも低減化できているのが分かる。
【産業上の利用可能性】
【０１０６】
本発明に従う急速除去方法を用いることにより、し尿中のリン、ＣＯＤ、窒素、色および臭気等の除去が効果的に行うことが可能となり、もって環境の維持に大きく貢献する。
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図１】
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【図９】
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【手続補正書】
【提出日】平成23年2月23日(2011.2.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
し尿またはし尿排水中に、粉状の活性炭と純鉄粉からなる混合物を供給し、撹拌、流動させることを特徴とする、し尿またはし尿排水中のリンおよび窒素の除去方法。
【請求項２】
前記粉状の活性炭は、粉末状、粒状または線状のいずれか一の形状であって、比表面積：３００ｍ２／ｇ以上、直径あるいは長辺の一片が２ｍｍ以下であることを特徴とする、請求項１に記載のし尿またはし尿排水中のリンおよび窒素の除去方法。
【請求項３】
前記純鉄粉は、還元鉄粉であって、円相当径が１ｍｍ以下であることを特徴とする、請求項１または２に記載のし尿またはし尿排水中のリンおよび窒素の除去方法。
【請求項４】
前記粉状の活性炭に対する前記純鉄粉の質量の比が１／２〜１／１５であることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれかに記載のし尿またはし尿排水中のリンおよび窒素の除去方法。
【請求項５】
前記し尿またはし尿排水中における前記粉状の活性炭と前記純鉄粉の割合が１〜２０質量％であることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれかに記載のし尿またはし尿排水中のリンおよび窒素の除去方法。
【請求項６】
前記粉状の活性炭と前記純鉄粉とを、通水性を有する容器に収納して供給することを特徴とする、請求項１乃至５のいずれかに記載のし尿またはし尿排水中のリンおよび窒素の除去方法。
【請求項７】
し尿およびし尿排水中のリンおよび窒素を除去する装置であって、反応槽と、粉状の活性炭の供給手段と、純鉄粉の供給手段と、該し尿およびし尿排水の撹拌手段とを備えることを特徴とする、除去装置。
【請求項８】
前記装置の底部に沈下したリン酸鉄の回収口を備えることを特徴とする、請求項７に記載の除去装置。
【請求項９】
前記粉状の活性炭と前記純鉄粉の供給手段が、前記粉状の活性炭と前記純鉄粉を通水性を有する容器内に収納して供給するものであることを特徴とする、請求項７または８に記載の除去装置。
【請求項１０】
（削除）
【請求項１１】
（削除）
【請求項１２】
（削除）
【請求項１３】
（削除）
【国際調査報告】
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2011048705.tif 000030
2011048705.tif 000031
2011048705.tif 000032
2011048705.tif 000033
2011048705.tif 000034